本發(fā)明涉及人工智能領(lǐng)域,具體而言,涉及一種激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定方法、裝置及臟污檢測設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著導(dǎo)航和避障技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)器人在解決撞墻、卡住、跌落等問題上取得了顯著成效。導(dǎo)航和避障能力被視為衡量機(jī)器人智能化水平的核心標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前,主流的導(dǎo)航避障技術(shù)主要包括雙目視覺、激光雷達(dá)和線結(jié)構(gòu)光。
2、線結(jié)構(gòu)光避障是依靠發(fā)射的光束和反射的光線之間的距離或深度的變化來檢測障礙物。發(fā)射的光線通常以三維點陣或條紋陣列的形式。當(dāng)光線擊中物體時,反射光線的時延或強(qiáng)度都會上升。對于光的強(qiáng)度和相位的改變,可以通過計算機(jī)算法進(jìn)行處理和分析,以確定物體或障礙物的位置和距離。
3、臟污檢測技術(shù)是一種用于檢測物體表面或環(huán)境中污垢和污染物的技術(shù)手段。它廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,旨在保護(hù)公眾健康和維護(hù)環(huán)境清潔。
4、在用戶需求不斷提升的情況下,機(jī)器人在滿足避障等基本功能的基礎(chǔ)上,融合臟污檢測功能,勢必成為當(dāng)前發(fā)展趨勢。然而,如何實現(xiàn)激光和臟污的聯(lián)合標(biāo)定,目前還缺乏相關(guān)的技術(shù)方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于公開了一種激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定方法、裝置及臟污檢測設(shè)備,以至少解決相關(guān)技術(shù)中如何實現(xiàn)激光和臟污的聯(lián)合標(biāo)定,目前還缺乏相關(guān)的技術(shù)方案等問題。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定方法。
3、根據(jù)本發(fā)明的激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定方法包括:確定臟污分辨率,將所述臟污分辨率對應(yīng)的柵格設(shè)置于地面位置,將具有單個攝像頭或者多個攝像頭的臟污檢測設(shè)備置于設(shè)置有柵格的地面上,確定采集的圖像中所述一個或多個臟污點所處的柵格位置,構(gòu)建所述一個或多個臟污點與柵格的第一對應(yīng)關(guān)系;獲取單個線激光器發(fā)射的激光線形成的光平面或者多個線激光器中至少兩個線激光器發(fā)射的相交叉的激光線形成的光平面,投影到所述柵格圖上,確定光平面投影所處的柵格位置,構(gòu)建光平面投影與柵格的第二對應(yīng)關(guān)系;根據(jù)所述第一對應(yīng)關(guān)系和所述第二對應(yīng)關(guān)系繪制地圖,實現(xiàn)激光與臟污的聯(lián)合標(biāo)定。
4、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定裝置。
5、根據(jù)本發(fā)明的激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定裝置包括:第一構(gòu)建模塊,用于確定臟污分辨率,將所述臟污分辨率對應(yīng)的柵格圖設(shè)置于地面位置,將單個攝像頭或者多個攝像頭中的一個攝像頭置于設(shè)置有柵格圖的地面上,確定采集的圖像中所述一個或多個臟污點所處的柵格位置,構(gòu)建所述一個或多個臟污點與柵格的第一對應(yīng)關(guān)系;第二構(gòu)建模塊,用于將獲取到的單個線激光器發(fā)射的激光線形成的光平面或者多個線激光器中至少兩個線激光器發(fā)射的相交叉的激光線形成的光平面,投影到所述柵格圖上,確定光平面投影所處的柵格位置,構(gòu)建光平面投影與柵格的第二對應(yīng)關(guān)系;聯(lián)合標(biāo)定模塊,用于根據(jù)所述第一對應(yīng)關(guān)系和所述第二對應(yīng)關(guān)系繪制地圖,實現(xiàn)激光與臟污的聯(lián)合標(biāo)定。
6、根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種臟污檢測設(shè)備。
7、根據(jù)本發(fā)明的臟污檢測設(shè)備包括:一個或多個線激光器,用于發(fā)射激光線以實現(xiàn)障礙物檢測,其中,當(dāng)所述臟污檢測設(shè)備包括多個線激光器時,所述多個線激光器中至少有兩個線激光器發(fā)射的激光線相交叉;一個或多個具有補(bǔ)光模塊的攝像頭,和/或,一個或多個不具有補(bǔ)光模塊的攝像頭與一個或多個補(bǔ)光裝置,其中,所述一個或多個具有補(bǔ)光模塊的攝像頭和/或所述一個或多個不具有補(bǔ)光模塊的攝像頭,用于在處理器執(zhí)行障礙物檢測和臟污檢測時,分時復(fù)用采集圖像信息,所述補(bǔ)光模塊和/或所述補(bǔ)光裝置,用于對采集圖像信息的攝像頭進(jìn)行補(bǔ)光;處理器,用于基于一個或多個具有補(bǔ)光模塊的攝像頭和/或一個或多個不具有補(bǔ)光模塊的攝像頭分時復(fù)用采集的圖像信息,執(zhí)行障礙物檢測和臟污檢測,其中,執(zhí)行臟污檢測檢測到的臟污點以及所述一個或多個線激光器發(fā)射的激光線形成的光平面,用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一項所述的激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定方法。
8、根據(jù)本發(fā)明,提供了一種激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定方法,確定采集的圖像中上述一個或多個臟污點所處的柵格位置,構(gòu)建上述一個或多個臟污點與柵格的第一對應(yīng)關(guān)系,確定光平面投影所處的柵格位置,構(gòu)建光平面投影與柵格的第二對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)上述第一對應(yīng)關(guān)系和上述第二對應(yīng)關(guān)系繪制地圖,實現(xiàn)激光與臟污的聯(lián)合標(biāo)定。通過聯(lián)合標(biāo)定后繪制的地圖,可以同時確定障礙物信息和臟污信息,實現(xiàn)機(jī)器人避障功能和臟污檢測功能的有效融合。
1.一種激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,獲取單個線激光器發(fā)射的激光線形成的光平面或者多個線激光器中至少兩個線激光器發(fā)射的相交叉的激光線形成的光平面包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,從所述多張圖像中分別提取激光線在所述標(biāo)記板上的投影中心線包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,根據(jù)提取到的每條投影中心線,計算得到光平面與標(biāo)記板平面的交線上離散的點包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述多個交線的方程,獲取全部光平面的法向量,從所述全部光平面的法向量中確定法向量最優(yōu)解包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,采用剩余直線對應(yīng)的方向向量構(gòu)建方程,計算得到所述單個線激光器發(fā)射的激光線形成的光平面或者所述相交叉的激光線形成的光平面的法向量包括:
7.一種激光與臟污聯(lián)合標(biāo)定裝置,其特征在于,所述裝置包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述第二構(gòu)建模塊進(jìn)一步包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述確定單元進(jìn)一步用于:
10.一種臟污檢測設(shè)備,其特征在于,包括: